KR20220121612A

KR20220121612A - 머신 가이던스 프로그램 및 이를 이용하는 굴삭기

Info

Publication number: KR20220121612A
Application number: KR1020210025917A
Authority: KR
Inventors: 송성호; 김한솔; 김여은
Original assignee: 현대두산인프라코어(주)
Priority date: 2021-02-25
Filing date: 2021-02-25
Publication date: 2022-09-01
Also published as: EP4050166B1; US20220268000A1; EP4050166A1; US12116755B2; CN114960793A; CN114960793B

Abstract

본 개시의 실시 예들은 머신 가이던스 프로그램 및 이를 이용하는 굴삭기에 관한 것으로, 버킷을 포함하는 굴삭기 운전자의 조작을 보조하는 머신 가이던스(machine guidance) 프로그램은 상기 버킷의 정면 형상을 나타내는 제1 아이콘과 설계 도면의 목표 면을 나타내는 제1 선을 포함하고, 상기 버킷의 끝 단면과 상기 목표 면 간의 정렬 정도를 시각적으로 도시하는 정면뷰, 상기 운전자에게 어느 틸팅(tilting) 방향으로 조작하여야 하는 지를 가이드하는 제1 가이드 표시자, 상기 버킷의 등면을 포함하는 측면 형상을 나타내는 제2 아이콘과 설계 도면의 측면 목표 면을 나타내는 제2 선을 포함하고, 상기 버킷의 등면과 상기 측면 목표 면 간의 정렬 정도를 시각적으로 도시하는 측면뷰 및 상기 운전자에게 덤프(dump) 방향으로 조작하여야 하는 지 또는 크라우드(crowd) 방향으로 조작하여 하는 지를 가이드하는 제2 가이드 표시자를 포함하는 가이던스 화면을 디스플레이 장치에 표시하도록 구성될 수 있다.

Description

머신 가이던스 프로그램 및 이를 이용하는 굴삭기{MACHINE GUIDANCE PROGRAM AND EXCAVATOR USING IT}

본 개시의 다양한 실시 예들은 머신 가이던스 프로그램 및 이를 이용하는 굴삭기에 관한 것이다.

건설 기계를 이용하여 작업하는 건설 현장은 기존 상차, 굴착 등의 기본 작업 외에도 점차 정밀한 작업을 요하는 현장이 증가하고 있다. 정밀한 작업은 공사 현장의 설계 도면을 기반으로 오차 2~3cm 이내의 정밀도를 요하는 작업을 의미할 수 있다.

또한, 건설현장의 오랜 경력의 숙련자는 점차 고령화 되고 있으며, 정밀도를 요하는 작업을 비 숙련자도 보다 쉽게 작업할 수 있는 연구가 진행되고 있다.

이러한 추세에 따라 건설 기계는 머신 가이던스(Machine Guidance, MG), 머신 제어(Machine Control, MC)) 등으로 칭해지는 비 숙련자를 보조할 수 있는 새로운 시스템 또는 프로그램을 구비하고 있으며, 정밀도를 높일 수 있는 다양한 부가 장치(예: 틸트 로테이터)가 건설 기계에 적용되고 있다.

정밀 작업 시 다양한 중요한 정보가 있으나 굴삭기에 있어서 그 중 하나는 버킷 면과 설계도면의 목표 면의 수평 정렬(align) 정보일 수 있다. 그리고 머신 가이던스 프로그램은 버킷 면과 설계도면의 목표 면의 수평 정렬이 되었는 지 되지 않았는 지에 대한 정보를 건설 기계의 디스플레이 장치에 표시하여 운전자에게 가이드를 제공하고 있다. 예를 들면, 한국공개특허 제10-2019-0110590호는 버킷의 날끝 라인(LBT)과 목표 굴삭 지형의 목표면(Fm)을 정렬시키기 위한 안내 표시인 정대 컴퍼스를 제안하고 있으며, 한국등록특허 제10-1475771호는 경사 정도와 거리를 텍스트로 표시하는 것을 제안하고 있다.

하지만 종래의 이러한 기술들은 운전자에게 주는 시인성이 부족하여 정렬을 위하여 운전자가 어떻게 하여야 하는 지를 명확히 보여주지 못한다는 문제점이 있다.

1. 한국공개특허 제10-2019-0110590호 2. 한국등록특허 제10-1475771호

본 개시는 굴삭기에서 머신 가이던스(Machine Guidance) 프로그램을 활용하여 정밀한 작업을 요하는 평탄 작업 등의 작업 수행 시, 목표 면과 굴삭기의 버킷 면 간의 수평 정렬(align) 정보를 직관적으로 제시하여 줄 수 있는 표시 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따른 버킷을 포함하는 굴삭기 운전자의 조작을 보조하는 머신 가이던스(machine guidance) 프로그램은 상기 버킷의 정면 형상을 나타내는 제1 아이콘과 설계 도면의 목표 면을 나타내는 제1 선을 포함하고, 상기 버킷의 끝 단면과 상기 목표 면 간의 정렬 정도를 시각적으로 도시하는 정면뷰, 상기 운전자에게 어느 틸팅(tilting) 방향으로 조작하여야 하는 지를 가이드하는 제1 가이드 표시자, 상기 버킷의 등면을 포함하는 측면 형상을 나타내는 제2 아이콘과 설계 도면의 측면 목표 면을 나타내는 제2 선을 포함하고, 상기 버킷의 등면과 상기 측면 목표 면 간의 정렬 정도를 시각적으로 도시하는 측면뷰 및 상기 운전자에게 덤프(dump) 방향으로 조작하여야 하는 지 또는 크라우드(crowd) 방향으로 조작하여 하는 지를 가이드하는 제2 가이드 표시자를 포함하는 가이던스 화면을 디스플레이 장치에 표시하도록 구성될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따른 굴삭기는 버킷과 상부체를 연결하는 회동부의 각도 센서를 포함하는 센서 장치, 운전자에 의한 상기 버킷의 위치 제어 시 상기 굴삭기 운전자를 보조하는 머신 가이던스 프로그램이 기록된 저장 장치, 디스플레이 장치, 상기 머신 가이던스 프로그램을 실행하여 상기 디스플레이 장치에 가이던스 화면을 표시하는 프로세서를 포함할 수 있다.

또한, 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 상기 프로세서는 상기 버킷의 정면 형상을 나타내는 제1 아이콘과 설계 도면의 목표 면을 나타내는 제1 선을 포함하고, 상기 버킷의 끝 단면과 상기 목표 면 간의 정렬 정도를 시각적으로 도시하는 정면뷰, 상기 운전자에게 어느 틸팅(tilting) 방향으로 조작하여야 하는 지를 가이드하는 제1 가이드 표시자, 상기 버킷의 등면을 포함하는 측면 형상을 나타내는 제2 아이콘과 설계 도면의 측면 목표 면을 나타내는 제2 선을 포함하고, 상기 버킷의 등면과 상기 측면 목표 면 간의 정렬 정도를 시각적으로 도시하는 측면뷰 및 상기 운전자에게 덤프(dump) 방향으로 조작하여야 하는 지 또는 크라우드(crowd) 방향으로 조작하여 하는 지를 가이드하는 제2 가이드 표시자를 포함하는 가이던스 화면을 상기 디스플레이에 표시할 수 있다.

본 개시의 실시 예들에 따라 건설 기계에서 머신 가이던스(Machine Guidance) 프로그램을 활용하여 정밀한 작업을 요하는 평탄 작업 등의 작업 수행 시, 목표 면과 굴삭기의 버킷(bucket) 면 간의 수평 정렬(align) 정보를 직관적으로 제시하여 건설 기계의 작업 효율성을 증가시킬 수 있다.

또한, 운전자에게 목표 면과 굴삭기의 버킷 면 간의 수평 정렬(align) 정보를 직관적으로 제시함으로써 비 숙련된 운전자라도 용이하게 목표 면과 버킷 면을 정렬시킬 수 있도록 할 수 있다.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 자율 작업 시스템을 도시한 도면이다.
도 2a는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 굴삭기를 설명하기 위한 도면이다.
도 2b는 굴삭기에 구비된 센서를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 굴삭기(300)를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 가이던스 화면을 도시한 도면이다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 또 다른 가이던스 화면을 도시한 도면이다.

본 개시물의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 장치 및 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시물은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 개시물의 개시가 완전하도록 하며, 본 개시물이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시물의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시물은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

하나의 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 구성 요소와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소와 "직접 연결된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소를 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시물을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

비록 제 1, 제 2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다.

따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성 요소는 본 개시물의 기술적 사상 내에서 제2 구성 요소 일 수도 있음은 물론이다. 다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시물이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 실시 예에서 사용되는 '부' 또는 '모듈'이라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '부' 또는 '모듈'은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '부' 또는 '모듈'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '부' 또는 '모듈'은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '부' 또는 '모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함할 수 있다. 구성요소들과 '부' 또는 '모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '부' 또는 '모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '부' 또는 '모듈'들로 더 분리될 수 있다.

본 개시물의 몇몇 실시 예들과 관련하여 설명되는 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에 알려진 임의의 다른 형태의 기록 매체에 상주할 수도 있다. 예시적인 기록 매체는 프로세서에 커플링되며, 그 프로세서는 기록 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 기록 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 기록 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 자율 작업 시스템(100)을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 자율 작업 시스템(100)은 관제센터(110)와 적어도 하나의 건설 기계(또는 자율 작업 건설 기계)(120 내지 150)를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 건설 기계(120 내지 150)는 토목공사나 건축공사 현장에서 작업을 수행하는 기계를 지칭하는 것으로, 도 1을 통해 도시된 바와 같이, 믹서트럭(mixer truck) (120), 덤프 트럭(dump truck)(130), 도저(dozer)(140), 굴삭기(excavator)(150)를 포함할 수 있다. 그러나, 이는 예시적일 뿐, 건설 기계는 굴착기(drilling machine), 크레인(crane), 휠로더(wheel loader), 스크레이퍼(scraper) 등과 같은 다양한 기계를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 건설 기계(120 내지 150)는 관제센터(110)로부터 수신하는 작업 지시에 따라, 운전자에 의해 작업을 수행할 수 있다. 다른 일 실시 예에 따르면, 건설 기계(120 내지 150)는 운전자없이 자율적으로 작업을 수행할 수 있다. 작업 지시는 해당 건설 기계가 작업을 해야 하는 작업 영역, 작업 영역에서 수행해야 하는 작업 등과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 건설 기계(120 내지 150)는 작업 지시에 따라 사용자의 조작없이 또는 사용자의 조작에 기초하여 작업 영역으로 이동하여 작업을 수행할 수 있다.

건설 기계(120 내지 150)는 다양한 센서를 구비할 수 있으며, 센서를 통해 획득되는 정보에 기초하여 건설 기계의 상태 및/또는 건설 기계의 주변 환경을 감지하고, 감지 결과를 작업 수행에 고려할 수 있다.

또한, 건설 기계(120 내지 150)는 건설 기계(120 내지 150)의 정보를 표시하거나 또는 건설 기계(120 내지 150)에 대한 제어 설정을 할 수 있는 계기판을 구비하고 있을 수 있다. 일 실시 예에 따라, 계기판은 사용자의 터치 입력을 수신할 수 있는 터치 센서를 구비하고 있어, 사용자가 계기판 내 어떤 이미지 이미지를 터치하여 실행을 시켰는 지에 대한 정보를 획득할 수 있다. 건설 기계(120 내지 150)는 사용자의 계기판 터치 정보를 수집하여 관제센터(110)로 전달할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 관제센터(110)는 작업 현장에 투입되는 적어도 하나의 건설 기계(120 내지 150)를 관리하는 시스템일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 관제센터(110)는 적어도 하나의 건설 기계(120 내지 150)로 작업을 지시할 수 있다. 예를 들어, 관제센터(110)는 작업 영역 및 해당 작업 영역에서 수행해야 하는 작업을 정의한 작업 지시를 생성하고, 이를 적어도 하나의 건설 기계(120 내지 150)로 전송할 수 있다.

도 2a는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 굴삭기를 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 2b는 굴삭기에 구비된 센서를 설명하기 위한 도면이다. 이하 설명에서는, 굴삭기는 건설 기계의 일 예로 설명하나 본 개시가 굴삭기로 한정하는 것은 아니다.

도 2a를 참조하면, 굴삭기(200)는 이동 역할을 하는 하부체(210), 하부체(210)에 탑재되어 360도 회전하는 상부체(220) 및 상부체(220)의 전방에 결합된 프론트 작업 장치(230)로 구성될 수 있다. 그러나, 이는 예시적일 뿐, 본 개시의 실시 예가 이에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 전술한 굴삭기(200)의 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성 요소(예: 하부체(210)의 후방에 결합된 플레이트 등)가 추가될 수도 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상부체(220)는 운전자가 탑승하여 조작할 수 있는 운전실(222)이 내장되고 동력발생 장치(예: 엔진)가 장착될 수 있는 내부공간(미도시)이 구비될 수 있다. 운전실(222)은 작업 영역과 가까운 부분에 구비될 수 있다. 작업 영역은 굴삭기(200)가 작업을 하는 공간으로서, 굴삭기(200) 전방에 위치한다. 예를 들어, 탑승한 운전자가 확보된 시야 아래에서 작업을 진행하고, 프론트 작업 장치(230)가 장착되는 위치를 고려하여 운전실(222)은, 도 2a에서와 같이 작업 영역과 근접하면서 상부체(220)에서 일측으로 편향된 곳에 위치할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 프론트 작업 장치(230)는 상부체(220)의 상면에 장착되고, 토지 굴착이나 하중이 큰 물체의 운반 등의 작업을 진행하기 위한 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프론트 작업 장치(230)는 상부체(220)에 회전 가능하게 결합되는 붐(231), 붐(231)을 회전시키는 붐 실린더(232), 붐(231)의 선단부에 회전 가능하게 결합되는 암(233), 암(233)을 회전시키는 암 실린더(234), 암(233)의 선단부에 회전 가능하게 결합되는 버킷(235), 버킷(235)을 회전시키는 버킷 실린더(236)를 포함할 수 있다. 굴삭기(200)의 작업시에는 붐(231)의 일단과 암(233)의 일단 그리고 버킷(235)의 일단에서 각각 개별적으로 회전 운동하여 버킷(235)이 도달할 수 있는 영역을 최대화할 수 있다. 전술한 프론트 작업 장치(230)는 많은 문서에서 공지되어 있는 바, 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.

다양한 실시 예에 따르면, 하부체(210)는 상부체(220)의 하면에 결합될 수 있다. 하부체(210)는 바퀴를 사용하는 휠 타입 또는 무한궤도를 사용하는 크롤러 타입으로 형성된 주행체를 포함할 수 있다. 주행체는 동력발생 장치에 의해 발생되는 동력을 구동력으로 하여 굴삭기(200)의 전후좌우 움직임을 구현할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 하부체(210)와 상부체(220)는 센터 조인트(center joint)에 의해 회전 가능하게 결합될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 굴삭기(200)는 굴삭기의 상태와 관련된 정보 및/또는 주변 환경과 관련된 정보를 수집하기 위한 다수의 센서들을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 다수의 센서들은 굴삭기(200)의 상태를 감지하기 위한 제 1 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 굴삭기(200)의 상태는 상부체(220)(또는 하부체(210))의 회전 상태를 포함할 수 있다. 제 1 센서는 센터 조인트에 배치되어 상부체(220)의 회전 상태를 감지할 수 있다. 또한, 굴삭기(200)의 상태는 프론트 작업 장치(230)의 회전 상태를 포함할 수 있다. 제 1 센서는 붐(231), 암(233), 및 버킷(235) 각각에 배치되거나 붐(231), 암(233), 및 버킷(235)의 관절부(예: 힌지 연결부)에 배치되어 적어도 붐(231), 암(233) 및 버킷(235) 각각에 대한 회전 상태를 감지할 수도 있다. 전술한 제 1 센서의 위치는 하나의 실시 예로 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1 센서는 굴삭기(200)의 상태를 감지할 수 있는 다양한 위치에 배치될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 다수의 센서들은 굴삭기(200)가 작업을 진행하는 작업 영역을 감지하기 위한 제 2 센서를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 작업 영역은 굴삭기(200)가 작업을 하는 공간으로서, 굴삭기(200) 전방에 위치할 수 있다. 제 2 센서는 상부체(220)에서 작업 영역과 가까운 부분, 예를 들어, 운전실(222)의 상면에서 프론트 작업 장치(230)에 근접한 일측에 배치되어 작업영역을 감지할 수 있다. 그러나, 이는 예시적일 뿐, 제 2 센서의 위치가 이에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 제 2 센서는 추가적으로 또는 선택적으로 작업 영역을 감지하도록 프론트 작업 장치(230), 예를 들어, 암(233) 또는 버킷(235)에 배치될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 다수의 센서들은 굴삭기(200) 주변의 장애물을 감지하기 위한 제 3 센서를 포함할 수 있다. 제 3 센서는 상부체(220)의 전방, 측방 및 후방에 배치되어 굴삭기(200) 주변의 장애물을 감지할 수 있다. 전술한 제 3 센서의 위치는 하나의 실시 예로 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니며, 제 3 센서는 굴삭기(200) 주변의 장애물을 감지할 수 있는 다양한 위치에 배치될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 전술한 다양한 센서들은 각도 센서, 관성 센서, 회전 센서, 전자기파 센서, 카메라 센서, 레이다, 라이다 또는 초음파 센서 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 센서는 각도 센서, 관성 센서 또는 회전 센서 중 적어도 하나로 구성될 수 있으며, 제 2 센서 및 제 3 센서는 전자기파 센서, 카메라 센서, 레이다, 라이다 또는 초음파 센서 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 2b의 참조부호 240과 같이, 운전실(222)의 상면과 굴삭기(200)의 암(233)에 배치된 카메라 센서가 제 2 센서로 사용될 수 있다. 또한, 도 2b의 참조부호 250과 같이 굴삭기(200) 전면에 배치된 라이다, 도 2b의 참조부호 260과 같이 굴삭기(200) 측면 및 후면에 배치된 초음파 센서 또는 도 2b의 참조부호 270과 같이, 굴삭기(200) 전면, 측면 및 후면에 배치된 카메라 센서가 제 3 센서로 사용될 수 있다. 추가적으로 또는 선택적으로, 이미지 센서가 제 2 센서 및 제 3 센서로 사용되는 경우, 대상체의 거리 정보를 알 수 있는 영상을 획득할 수 있는 스테레오 비전 시스템으로 구성될 수 있다.

또한, 제 1 센서, 제 2 센서, 제 3 센서 각각은 다른 센서와 동일하거나 또는 유사한 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 굴삭기(200) 주변의 장애물을 감지하기 위한 제 3 센서를 이용하여, 굴삭기(200)가 작업을 진행하는 작업 영역을 감지하는 제 2 센서의 동작을 수행할 수도 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 굴삭기(200)는 적어도 하나의 측위 장치를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 측위 장치는 위성 신호를 수신할 수 있는 GNNS(Global Navigation Satellite System) 모듈이 사용될 수 있으며, 정밀한 측정을 위해 RTK(Real Time Kinematic) GNSS 모듈이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 굴삭기(200)의 상부체(220)에는 적어도 하나의 측위 장치가 배치될 수 있다.

도 2c는 버킷(235)의 회전 운동을 설명하기 위한 도면이다.

도 2c를 참조하면 버킷(235)은 버킷 실린더(236)에 의하여 +Z 방향과 -Z 방향으로 YZ 평면을 따라 회전할 수 있다. 또한 버킷(235)은 틸팅 장치에 의하여 +Z 방향과 -Z 방향으로 XZ 평면에서 틸팅될 수 있다.

도 2c에서 (a)와 (b)는 버킷(235)의 정면뷰를 도시한 것으로 (a)는 버킷이 -Z 방향으로 최대 회전한 예를 도시한 것으로 덤프(dump) 상태라 명명할 수 있고, (b)는 버킷이 +Z 방향으로 최대 회전한 예로 크라우드(crowd) 상태라 명명할 수 있다. (c)와 (d)는 버킷의 측면뷰를 도시한 도면이고, (e)와 (f)는 후면뷰를 도시한 도면이다.

이하 설명에서 덤프 방향은 덤프 상태로 가기 위한 -Z 방향을 의미할 수 있고, 크라우드 방향은 크라우드 상태로 가기 위한 방향인 +Z 방향을 의미할 수 있다.

도 2c에서 버킷의 끝 단면(239)은 버킷의 이빨(237)의 끝 점들을 연결한 선일 수 있다. 그리고 버킷의 이빨(235)에서 버킷의 후면으로 거의 직선 형태로 뻗어나간 부분이 버킷의 등면(back face)(238)이 될 수 있다.

버킷 실린더(236)에 의한 덤핑 (dumping) 회전이 수행되면, 버킷의 끝 단면 전체가 +Z 방향 또는 -Z 방향으로 이동할 수 있다.

틸팅 장치(미도시)에 의해 틸팅이 수행되면, 버킷(235)의 끝 단면의 한쪽 끝 부분이 +Z 방향으로 올라가거나 -Z 방향으로 내려갈 수 있고, 버킷(235)의 끝 단면의 반대쪽 끝 부분은 반대로 -Z 방향으로 내려가거나 +Z 방향으로 올라갈 수 있다. 일 실시 예에 따라, 도 2c의 (a)에 도시된 정면뷰에서 보았을 때, 끝 단면의 왼쪽 끝 부분이 올라가는 방향을 + 틸팅 방향, 끝 단면의 왼쪽 끝 부분이 내려가는 방향을 - 틸팅 방향으로 설정할 수 있다.

도 3은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 굴삭기(300)를 개념적으로 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 굴삭기(300)는 프로세서(310), 통신 장치(320), 저장 장치(330), 조작 장치(340), 출력 장치(350) 및 센서 장치(360)를 포함할 수 있다. 그러나, 이는 예시적일 뿐, 본 개시의 실시 예가 이에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 전술한 굴삭기(300)의 구성요소 중 적어도 하나가 생략되거나 또는 하나 이상의 다른 구성 요소가 굴삭기(300)의 구성으로 추가될 수도 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 통신 장치(320)는 무선 통신 기술을 이용하여 외부 장치와 데이터를 송수신할 수 있다. 외부 장치는 관제 센터(120), 다른 표시 장치(예: 스마트폰, 노트북, 태블릿 등) 및/또는 다른 건설 기계를 포함할 수 있다. 이때, 통신 장치(320)가 이용하는 통신 기술에는 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), LTE(Long Term Evolution), 5G, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 있다. 또한, 통신 장치(320)는 도 2a 및 도 2b를 통해 전술한 바와 같이, 적어도 하나의 측위 장치를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 저장 장치(330)는 굴삭기(300)의 적어도 하나의 구성요소(예를 들어, 프로세서(310), 통신 장치(320), 조작 장치(340), 출력 장치(350) 또는 센서 장치(360))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 저장 장치(330)는 굴삭기(300)의 제원(예: 모델명, 고유번호, 기본 사양), 맵 데이터 등을 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 저장 장치(330)는 굴삭기(300)가 작업하여야 하는 설계 도면을 저장하고 있을 수도 있다. 해당 설계 도면은 사용자가 저장 장치(330)에 바로 저장할 수도 있고, 또는 굴삭기(300)가 통신 장치(320)를 통해 관제센터(110)와 연결되어 설계 도면을 획득하여 저장 장치(330)에 저장할 수도 있다. 설계 도면의 일부 정보는 추후 설명할 가이던스 화면에 표시될 수도 있다. 예를 들어, 저장 장치(330)는 비휘발성 메모리 장치 및 휘발성 메모리 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 조작 장치(340)는 굴삭기(300)의 동작 제어에 사용될 명령 또는 데이터를 수신할 수 있다. 조작 장치(340)는 프론트 작업 장치(230)의 적어도 일부(예: 붐(231), 암(233) 및 버킷(235))를 조작하기 위한 조작 레버, 하부체(210)의 조향을 조작하기 위한 핸들, 굴삭기(300)의 이동 속도 또는 전후방 주행을 조작하기 위한 변속 레버 등을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 조작 장치(340)는, 도 2a를 통해 전술한 운전실(222)에 마련될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 출력 장치(350)는 굴삭기(300)의 동작과 관련된 출력을 발생시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 출력 장치(350)는 시각 정보를 출력하는 디스플레이, 청각 정보를 출력하는 오디오 데이터 출력 장치, 촉각 정보를 출력하는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이는 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 등을 포함할 수 있다. 또한, 오디오 데이터 출력 장치는, 굴삭기(300)에 포함되거나, 굴삭기(300)에 유/무선을 통해 연결된 스피커, 이어폰, 이어셋 또는 헤드셋 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 센서 장치(360)는 도 2b에 도시된 바와 같이 굴삭기(300)의 상태를 감지하기 위한 제1 센서, 굴삭기(300)가 작업을 진행하는 작업 영역을 감지하기 위한 제2 센서 및/또는 굴삭기(300) 주변의 장애물을 감지하기 위한 제3 센서를 포함할 수 있다. 이 외에도 굴삭기(300)의 운용에 필요한 센서들이 추가될 수도 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(310)는 굴삭기(300)의 전반적인 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(310)는, 저장 장치(330)에 저장된 소프트웨어(예를 들어, 프로그램)를 실행하여, 프로세서(310)에 연결된 구성 요소(예를 들어, 통신 장치(320), 저장 장치(330), 조작 장치(340). 출력 장치(350) 또는 센서 장치(360)) 중 적어도 하나의 구성 요소를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(310)는 다른 구성 요소로부터 수신된 명령 또는 데이터를 저장 장치(330)에 저장하고, 저장 장치(330)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 저장 장치(330)에 저장할 수 있다. 프로세서(310)는 메인 프로세서 및 메인 프로세서와 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서로 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(310)는 전술한 구성 요소(예를 들어, 통신 장치(320), 저장 장치(330), 조작 장치(340). 출력 장치(350) 또는 센서 장치(360))와 CAN(Controller Area Network) 통신을 수행할 수 있으나, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.

운전자는 도 2a, 도 2b, 및/또는 도 3으로 구성되는 굴삭기를 조정하여 관제센터(110)로부터 전달된 작업을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따라 해당 작업은 정밀한 평탄 작업일 수 있다. 운전자는 평탄 작업을 수행하는 경우, 평탄 작업을 수행하여야 하는 목표 면과 굴삭기(300)의 버킷 면간의 수평 정렬(align)을 맞추어 주어야만 정확하고 효율성 있는 작업이 수행될 수 있다.

운전자가 목표 면과 굴삭기(300)의 버킷 면 간의 수평 정렬(align)을 맞추고자 하는 경우 굴삭기(300)에 내장된 머신 가이던스(machine guidance) 프로그램이 운전자의 조작을 보조할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 굴삭기(300)는 센서 장치(360)의 버킷과 상부체(220)를 연결하는 회동부의 각도 센서를 이용하여 버킷(235)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 다른 일 실시 예에 따라, 굴삭기(300)는 센서 장치9360)의 카메라 센서를 이용하여 버킷을 포함하는 작업 영역에 대한 영상을 획득하고, 이 영상으로부터 버킷의 위치 정보를 획득할 수 있다. 머신 가이던스 프로그램을 실행하는 프로세서(310)는 버킷의 위치 정보에 기초하여 버킷 면과 타겟 면 사이의 정렬 정도를 판단하고, 버킷 면과 타겟 면 사이의 정렬 정도를 나타내는 표시자를 출력 장치(350)의 디스플레이 장치에 표시할 수 있다. 이러한 표시자는 운전자가 타겟 면과 버킷 면 간의 정렬을 맞추기 위하여 굴삭기(300)를 어떻게 조작하여야 되는 지를 바로 인지할 수 있도록 직관적으로 표현하여야 작업의 효율성이 증대될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 가이던스 화면을 도시한 도면이다.

도 4 및 이하 도면에서 설명을 위하여 가이던스 화면이 도 2c의 (a)에 도시된 버킷의 정면을 보이는 정면뷰를 포함하는 것으로 설명하지만, 이에 한정되지 않고 정면뷰 대신에 도 2c의 (e)에 도시된 버킷의 등면을 포함하는 후면뷰를 포함할 수도 있다. 후면뷰에서도 정렬을 위한 버킷의 끝 단면이 시각적으로 표시되는 바 이하 설명할 정렬 정보를 제공함에 있어 정면뷰와 동일하게 기능할 수 있다.

도 4를 참조하면 가이던스 화면은 버킷 형상 아이콘(415)과 설계 도면의 목표 면을 나타내는 선(413)을 포함하고, 버킷의 끝 단면과 설계 도면의 목표 면 간의 정렬 정도를 시각적으로 도시하는 정면뷰(410), 정면뷰(410) 하단에서 운전자에서 어느 틸팅 방향으로 조작하여야 하는 지를 가이드하는 가이드 표시자(411), 버킷의 등면을 포함하는 버킷의 측면 형상을 나타내는 아이콘(425)과 설계 도면의 측면 목표 면을 나타내는 선(423)을 포함하고, 버킷 등면과 설계 도면의 목표 면 간의 정렬 정도를 시각적으로 도시하는 측면뷰(420) 및 측면뷰(420)의 하단에서 운전자에게 덤프(dump) 또는 크라우드(crowd) 방향 중 어느 방향으로 조작하여야 하는 지를 가이드하는 가이드 표시자(421)를 포함할 수 있다.

정면뷰(410)에서 버킷 형상 아이콘(415)은 버킷의 끝 단면과 설계 도면의 목표 면 간의 정렬 정도에 따라 도 4의 (a), (b), (c)에 도시된 것처럼 정렬되거나 기울어져 표시될 수 있다.

정면뷰 하단의 가이드 표시자(411)는 공 형상과 공을 지탱하는 일련의 막대를 포함할 수 있다. 일련의 막대는 중앙에서 왼쪽과 오른쪽으로 가면서 길이가 길어질 수 있으나, 이는 일 실시 예일 뿐으로 다른 형상으로 일련의 막대를 표시할 수도 있고, 또 다른 형태로는 하나의 바로 왼쪽 끝에서 오른쪽 끝 까지를 표시할 수 있다. 또한 가이드 표시자(411)의 위치도 도 4에 도시된 것과는 상이하게 정면뷰(410) 상단에 위치할 수도 있다.

가이드 표시자(411)의 공 형상은 일련의 막대 위에서 정렬 정도에 따라 좌우로 움직일 수 있다. 또한, 일련의 막대로 표시된 영역의 왼쪽 끝 부근에는 - 표시자를 두어 버킷의 끝 단면과 설계 도면의 목표 면 간의 각도에 기초하여 운전자에게 - 틸팅(tilting) 방향으로 조작하여야 함을 나타낼 수 있고, 오른쪽 끝 부근에는 + 표시자를 두어 운전자에게 + 틸팅 방향으로 조작하여야 함을 나타낼 수 있다.

버킷의 끝 단면과 설계 도면의 목표 면이 정확히 정렬된 경우에, 가이드 표시자(411)의 공 형상은 도 4의 (a)에 도시된 것처럼 일련의 막대의 중앙의 위치에 있을 수 있다. 버킷의 끝 단면과 설계 도면의 목표 면이 정렬되지 아니하여 운전자에게 - 틸팅 방향을 가이드 하는 경우에는 도 4의 (b)에 도시된 것처럼 공 형상은 가이드 표시자(411)의 왼쪽 끝 쪽으로 이동할 수 있다. 버킷의 끝 단면과 설계 도면의 목표 면이 정렬되지 아니하여 운전자에게 + 틸팅 방향을 가이드 하는 경우에는 도 4의 (c)에 도시된 것처럼 공 형상은 가이드 표시자(411)의 오른쪽 끝 쪽으로 이동할 수 있다. 이때 버킷의 끝 단면과 설계 도면의 목표 면이 이루는 각도의 크기가 미리 설정된 각도보다 크다면 왼쪽 끝 또는 오른쪽 끝에 공 형상이 위치하게 되겠지만, 버킷의 끝 단면과 설계 도면의 목표 면이 이루는 각도의 크기가 0보다는 크지만 미리 설정된 각도보다 작다면 각도의 크기에 따라 중앙과 왼쪽 끝 또는 중앙과 오른쪽 끝 사이에 위치하여 운전자에게 틸팅의 정도를 가이드할 수 있다. 이때, 일 실시 예로서, 버킷의 끝 단면과 설계 도면의 목표 면이 형성하는 각도를 텍스트(text) 형태로 정면뷰(410)의 중앙 목표 면을 나타내는 선(413) 아래에 표시할 수 있다.

일 실시 예에 따라 가이드 표시자(411)의 공 형상의 위치 변화에 따라 일련의 막대를 나타내는 색깔도 변경될 수 있다. 도 4의 예를 참조하면, 버킷의 끝 단면과 설계 도면의 목표 면이 정렬되었다면, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 일련의 막대는 제1색(예: 녹색)으로 표시될 수 있고, 정렬되지 않았다면, 정렬되지 않은 정도에 상관없이 도 4의 (b) 또는 (c)에 도시된 바와 같이 일련의 막대는 제2색(예: 회색)으로 표시될 수 있다.

다른 일 실시 예에 따라, 버킷의 끝 단면과 설계 도면의 목표 면이 정렬되었다면, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 일련의 막대는 제1색(예: 녹색)으로 표시될 수 있고, 버킷의 끝 단면과 설계 도면의 목표 면이 이루는 각도의 크기가 미리 설정된 각도보다 커서 왼쪽 끝 또는 오른쪽 끝에 공 형상이 위치한다면, 일련의 막대는 모두 제2색(예: 회색)을 표시될 수 있다. 한편, 버킷의 끝 단면과 설계 도면의 목표 면이 이루는 각도의 크기가 0보다는 크지만 미리 설정된 각도보다 작다면 공 형상은 중앙과 왼쪽 끝 또는 중앙과 오른쪽 끝 사이의 한 곳에 위치할 수 있고, 공 형상이 왼쪽 편에 있는 경우, 일련의 막대는 왼쪽 끝에서 공 형상의 위치까지는 제1색으로 표시되고, 나머지는 제2색으로 표시될 수 있다. 또한, 공 형상이 오른쪽 편에 있는 경우, 일련의 막대는 오른쪽 끝에서 공 형상의 위치까지는 제1색으로 표시되고, 나머지는 제2색으로 표시될 수 있다. 이때 공 형상의 색깔은 제1색 및 제2색과 상이한 제3색을 가질 수 있다.

도 4에 도시한 바와 같은 가이던스 화면은 버킷 형상 아이콘(415), 설계 도면의 목표 면을 나타내는 선(413)을 포함하고 이들 사이의 정렬 관계를 도시하는 정면뷰(410) 및 공 형상과 일련의 막대를 포함하는 가이드 표시자(411)를 함께 표현하여, 운전자가 현재 버킷 기준 어느 방향(왼쪽 또는 오른쪽)으로 틸팅 조작해야 하는 지를 직관적으로 알 수 있도록 할 수 있다.

측면뷰(420)에서 버킷의 등면을 포함하는 버킷의 측면 형상 아이콘(425)은 버킷의 등면과 설계 도면의 목표 면 간의 정렬 정도에 따라 도 4의 (a), (b), (c)에 도시된 것처럼 정렬되거나 기울어져 표시될 수 있다.

정면뷰(410)의 가이드 표시자(411)와 동일하게 측면뷰(420)의 가이드 표시자(421)도 공 형상과 공을 지탱하는 일련의 막대를 포함할 수 있다. 일련의 막대는 중앙에서 왼쪽과 오른쪽으로 가면서 길이가 길어질 수 있으나, 이는 일 실시 예일 뿐으로 다른 형상으로 일련의 막대를 표시할 수도 있고, 또 다른 형태로는 하나의 막대 바로 왼쪽 끝에서 오른쪽 끝 까지를 표시할 수 있다. 또한 가이드 표시자(421)의 위치도 도 4에 도시된 것과는 상이하게 측면뷰(420) 상단에 위치할 수도 있다.

가이드 표시자(421)의 공 형상은 일련의 막대 위에서 정렬 정도에 따라 좌우로 움직일 수 있다. 또한, 일련의 막대로 표시된 영역의 왼쪽 끝 부근에는 - 표시자를 두어 버킷의 등면과 설계 도면의 목표 면 간의 각도에 기초하여 운전자에게 크라우드(crowd) 방향으로 조작하여야 함을 나타낼 수 있고, 오른쪽 끝 부근에는 + 표시자를 두어 운전자에게 덤프(dump) 방향으로 조작하여야 함을 나타낼 수 있다.

버킷의 등면과 설계 도면의 목표 면이 정확히 정렬된 경우에 가이드 표시자(421)의 공 형상은 도 4의 (a)에 도시된 것처럼 일련의 막대의 중앙의 위치에 있을 수 있다. 버킷의 등면과 설계 도면의 목표 면이 정렬되지 아니하여 운전자에게 크라우드 방향으로의 조작을 가이드 하는 경우에는 도 4의 (b)에 도시된 것처럼 공 형상은 가이드 표시자(421)의 왼쪽 끝 쪽으로 이동할 수 있다. 버킷의 등면과 설계 도면의 목표 면이 정렬되지 아니하여 운전자에게 덤프 방향으로의 조작을 가이드 하는 경우에는 도 4의 (c)에 도시된 것처럼 공 형상은 가이드 표시자(421)의 오른쪽 끝 쪽으로 이동할 수 있다. 이때 버킷의 등면과 설계 도면의 목표 면이 이루는 각도의 크기가 미리 설정된 각도보다 크다면 왼쪽 끝 또는 오른쪽 끝에 공 형상이 위치하게 되겠지만, 버킷의 끝 단면과 설계 도면의 목표 면이 이루는 각도의 크기가 0보다는 크지만 미리 설정된 각도보다 작다면 각도의 크기에 따라 중앙과 왼쪽 끝 또는 중앙과 오른쪽 끝 사이에 위치하여 운전자에게 조작의 정도를 가이드할 수 있다. 이때, 일 실시 예로서, 버킷의 등면과 설계 도면의 목표 면이 형성하는 각도를 텍스트(text) 형태로 측면뷰(420)의 중앙에서 측면 목표 면을 나타내는 선(423) 아래에 표시할 수 있다.

일 실시 예에 따라 가이드 표시자(421)의 공 형상의 위치 변화에 따라 일련의 막대를 나타내는 색깔도 변경될 수 있다. 도 4의 예를 참조하면, 버킷의 등면과 설계 도면의 목표 면이 정렬되었다면, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 일련의 막대는 제1색(예: 녹색)으로 표시될 수 있고, 정렬되지 않았다면, 정렬되지 않은 정도에 상관없이 도 4의 (b) 또는 (c)에 도시된 바와 같이 일련의 막대는 제2색(예: 회색)으로 표시될 수 있다.

다른 일 실시 예에 따라, 버킷의 등면과 설계 도면의 목표 면이 정렬되었다면, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 일련의 막대는 제1색(예: 녹색)으로 표시될 수 있고, 버킷의 등면과 설계 도면의 목표 면이 이루는 각도의 크기가 미리 설정된 각도보다 커서 왼쪽 끝 또는 오른쪽 끝에 공 형상이 위치한다면, 일련의 막대는 모두 제2색(예: 회색)을 표시될 수 있다. 한편, 버킷의 등면과 설계 도면의 목표 면이 이루는 각도의 크기가 0보다는 크지만 미리 설정된 각도보다 작다면 공 형상은 중앙과 왼쪽 끝 또는 중앙과 오른쪽 끝 사이의 한 곳에 위치할 수 있고, 공 형상이 왼쪽 편에 있는 경우, 일련의 막대는 왼쪽 끝에서 공 형상의 위치까지는 제1색으로 표시되고, 나머지는 제2색으로 표시될 수 있다. 또한, 공 형상이 오른쪽 편에 있는 경우, 일련의 막대는 오른쪽 끝에서 공 형상의 위치까지는 제1색으로 표시되고, 나머지는 제2색으로 표시될 수 있다. 이때 공 형상의 색깔은 제1색 및 제2색과 상이한 제3색을 가질 수 있다.

도 4에 도시한 바와 같은 가이던스 화면은 버킷의 측면 형상 아이콘(425), 설계 도면의 측면 목표 면을 나타내는 선(423)을 포함하고 이들 사이의 정렬 관계를 도시하는 측면뷰(420) 및 공 형상과 일련의 막대를 포함하는 가이드 표시자(421)를 함께 표현하여, 운전자가 현재 버킷 기준 어느 방향(dump 또는 crowd))으로 조작해야 하는 지를 직관적으로 알 수 있도록 할 수 있다.

도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 또 다른 가이던스 화면을 도시한 도면이다.

도 5a 내지 도5c는 일 실시 예에 따라 도 4의 가이던스 화면에 부가 정보를 제공하는 구성이 추가된 가이던스 화면일 수 있다.

일 실시 예에 따라, 도 5a는 목표 도면과 버킷 면 간의 수평 정렬이 된 경우의 가이던스 화면은 도시한 것이고, 도 5b는 목표 도면과 버킷 면 간의 수평이 정렬되지 아니하여 오른쪽 틸팅(tilting)과 버킷 크라우드 방향으로 가이드하는 가이던스 화면을 도시한 것이고, 도 5c는 목표 도면과 버킷 면 간의 수평이 정렬되지 아니하여 왼쪽 틸팅과 버킷 덤프 방향으로 가이드하는 가이던스 화면을 도시한 것이다.

도 5a 내지 도 5c에 도시된 가이던스 화면 구성 예는 하나의 실시 예로 다른 형상으로 구성될 수도 있으며, 또한, 추가적인 구성(예: 작업 영역을 보여주는 카메라 영상이 표시되는 채널뷰)이 더 포함되거나 일부 구성이 제거될 수도 있다.

도 5a 내지 도 5c의 가이던스 화면을 참조하면, 가이던스 화면은 정면에서 바라본 버킷 형상 아이콘과 설계 상의 목표 면을 나타내는 선을 포함하는 정면뷰(514), 측면에서 바라보아 버킷의 등면을 포함하는 버킷 형상 아이콘과 설계 상의 목표 면을 나타내는 선을 포함하는 측면뷰(515), 운전자에게 수평 정렬을 위한 조작을 가이드하는 가이드 표시자(516, 517)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 가이드 표시자(516)는 정면뷰(514)에 도시되는 버킷 끝 단면과 목표 면 사이의 각도에 기초하여 운전자에게 틸팅 방향을 가이드할 수 있고, 가이드 표시자(517)는 측면뷰(515)에 도시되는 버킷 등면과 목표 면 사이의 각도에 기초하여 운전자에게 덤프 방향 또는 크라우드 방향을 가이드할 수 있다.

추가적으로 가이던스 화면은 버킷 끝단과 목표 면 간의 수직 거리(518)를 도시할 수 있고, 버킷 끝단과 목표 면의 사잇각(519), 버킷 등면과 목표 면의 사잇각(520), 기준점 위치로부터 현재 버킷 위치까지의 수평 이동 거리(521), 목표 깊이 값(511), 측면에서 바라본 목표 경사 값(512), 정면에서 바라본 목표 경사 값(513)을 포함할 수 있다.

그 외 가이던스 화면은 기준점 설정 버튼(522), 기준점 설정 방식 버튼(523) 및 머신 가이던스 관련 설정 진입 버튼(524)을 더 도시할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 굴삭기의 버킷 끝단을 실제 기준이 되는 위치에 두고, 기준점 설정 버튼(522)을 누르면 또는 터치하면 해당 위치가 기준으로 설정될 수 있다. 또한, 목표 깊이 값(511), 측면에서 바라본 목표 경사 값(512), 정면에서 바라본 목표 경사 값(513)은 별도의 메뉴를 통해 기준점에 기초하여 입력함으로써 설정하거나 또는 관제센터(110)로부터 설계 도면을 수신하여 설정할 수도 있다.

도 5a, 도5b 또는 도 5c에 도시된 바와 같이 머신 가이던스 프로그램에 의한 정보가 제공되는 가이던스 화면은 목표 선과 버킷의 수평 정렬 정보를 표시할 수 있다.

가이던스 화면은 정면뷰(514) 및 가이드 표시자(516)를 이용하여 운전자에게 목표 도면 선과 버킷 끝단 간의 수평 여부를 시각적으로 제공하고, 또한 운전자가 목표 도면 선과 버킷 끝단 간의 수평을 정렬하기 위하여 수행하여야 하는 틸팅 방향 조작을 직관적으로 보여줄 수 있다. 또한 가이던스 화면은 측면뷰(515) 및 가이드 표시자(517)를 이용하여 운전자에게 목표 도면 선과 버킷 등면 간의 수평 여부를 시각적으로 제공하고, 또한 운전자가 목표 도면 선과 버킷 등면 간의 수평을 정렬하기 위하여 수행하여야 하는 덤프/크라우드 방향 조작을 직관적으로 보여줄 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 버킷을 포함하는 굴삭기 운전자의 조작을 보조하는 머신 가이던스(machine guidance) 프로그램은 상기 버킷의 정면 형상을 나타내는 제1 아이콘과 설계 도면의 목표 면을 나타내는 제1 선을 포함하고, 상기 버킷의 끝 단면과 상기 목표 면 간의 정렬 정도를 시각적으로 도시하는 정면뷰, 상기 운전자에게 어느 틸팅(tilting) 방향으로 조작하여야 하는 지를 가이드하는 제1 가이드 표시자, 상기 버킷의 등면을 포함하는 측면 형상을 나타내는 제2 아이콘과 설계 도면의 측면 목표 면을 나타내는 제2 선을 포함하고, 상기 버킷의 등면과 상기 측면 목표 면 간의 정렬 정도를 시각적으로 도시하는 측면뷰 및 상기 운전자에게 덤프(dump) 방향으로 조작하여야 하는 지 또는 크라우드(crowd) 방향으로 조작하여 하는 지를 가이드하는 제2 가이드 표시자를 포함하는 가이던스 화면을 디스플레이 장치에 표시하도록 구성될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 가이드 표시자 및 상기 제2 가이드 표시자 각각은 일련의 막대 및 상기 일련의 막대 위에서 좌우로 움직일 수 있는 공 형상을 포함하고, 상기 일련의 막대는 중심보다 왼쪽 또는 오른쪽으로 가면서 점차 길어지게 표시되도록 구성될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 가이드 표시자의 공 형상은 상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬된 경우, 상기 일련의 막대 중심에 위치하도록 표시되고, 상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬되지 아니하여, 수평 정렬을 위해 상기 버킷을 왼쪽 방향으로 틸팅 조작하여야 하는 경우, 상기 일련의 막대 중심에서 왼쪽편에 위치하도록 표시되고, 상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬되지 아니하여, 수평 정렬을 위해 상기 버킷을 오른쪽 방향으로 틸팅 조작하여야 하는 경우, 상기 일련의 막대 중심에서 오른쪽 편에 위치하도록 표시되게 구성될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 가이드 표시자의 공 형상은 상기 버킷의 등면과 상기 설계 도면의 측면 목표 면이 수평 정렬된 경우, 상기 일련의 막대 중심에 위치하도록 표시되고, 상기 버킷의 등면과 상기 설계 도면의 측면 목표 면이 수평 정렬되지 아니하여, 수평 정렬을 위해 상기 버킷을 크라우드 방향으로 조작하여야 하는 경우, 상기 일련의 막대 중심에서 왼쪽 편에 위치하도록 표시되고, 상기 버킷의 등면과 상기 설계 도면의 측면 목표 면이 수평 정렬되지 아니하여, 수평 정렬을 위해 상기 버킷을 덤프 방향으로 틸팅 조작하여야 하는 경우, 상기 일련의 막대 중심에서 오른쪽 편에 위치하도록 표시되게 구성될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 가이드 표시자의 일련의 막대는 상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬된 경우, 제1 색으로 표시되고, 상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬되지 아니한 경우, 상기 제1 색과 상이한 제2 색으로 표시되게 구성될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 가이드 표시자 및 상기 제2 가이드 표시자 각각은 상기 일련의 막대로 구성되는 영역의 왼쪽 끝에는 - 가 표시되고, 상기 일련의 막대로 구성되는 영역의 오른쪽 끝에는 +가 표시되도록 구성될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 정면뷰는 상기 제1 선 아래에 상기 버킷의 끝 단면과 상기 목표 면 간의 사잇각을 추가적으로 표시하고, 상기 측면뷰는 상기 제2 선 아래에 상기 버킷의 등면과 상기 측면 목표 면 간의 사잇각을 추가적으로 표시하도록 구성될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 가이던스 화면이 추가적으로 상기 버킷의 끝 단면과 상기 목표 면 간의 사잇각, 상기 버킷의 등면과 상기 측면 목표 면 간의 사잇각, 기준점 위치로부터 현재 버킷 위치까지의 수평 이동 거리, 상기 기준점 위치를 기준으로 설정된 목표 깊이 값, 정면에서 바라본 목표 경사 값, 측면에서 바라본 목표 경사 값을 포함하도록 구성될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 가이던스 화면에 추가적으로 현재의 버킷의 위치를 상기 기준점 위치로 설정하기 위한 기준점 설정 버튼 및 기준점 설정 방식을 설정할 수 있는 기준점 설정 방식 버튼을 포함하도록 구성될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 굴삭기는 버킷 및 상부체를 연결하는 회동부의 각도 센서를 포함하는 센서 장치, 운전자에 의한 상기 버킷의 위치 제어 시 상기 굴삭기 운전자를 보조하는 머신 가이던스 프로그램이 기록된 저장 장치, 디스플레이 장치, 상기 머신 가이던스 프로그램을 실행하여 상기 디스플레이 장치에 가이던스 화면을 표시하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 버킷의 정면 형상을 나타내는 제1 아이콘과 설계 도면의 목표 면을 나타내는 제1 선을 포함하고, 상기 버킷의 끝 단면과 상기 목표 면 간의 정렬 정도를 시각적으로 도시하는 정면뷰, 상기 운전자에게 어느 틸팅(tilting) 방향으로 조작하여야 하는 지를 가이드하는 제1 가이드 표시자, 상기 버킷의 등면을 포함하는 측면 형상을 나타내는 제2 아이콘과 설계 도면의 측면 목표 면을 나타내는 제2 선을 포함하고, 상기 버킷의 등면과 상기 측면 목표 면 간의 정렬 정도를 시각적으로 도시하는 측면뷰 및 상기 운전자에게 덤프(dump) 방향으로 조작하여야 하는 지 또는 크라우드(crowd) 방향으로 조작하여 하는 지를 가이드하는 제2 가이드 표시자를 포함하는 가이던스 화면을 상기 디스플레이에 표시할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제1 가이드 표시자 및 상기 제2 가이드 표시자 각각에 대해 일련의 막대 및 상기 일련의 막대 위에서 좌우로 움직일 수 있는 공 형상을 포함하고, 상기 일련의 막대는 중심보다 왼쪽 또는 오른쪽으로 가면서 점차 길어지게 표시할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제1 가이드 표시자의 공 형상을 상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬된 경우, 상기 일련의 막대 중심에 위치하도록 표시하고, 상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬되지 아니하여, 수평 정렬을 위해 상기 버킷을 왼쪽 방향으로 틸팅 조작하여야 하는 경우, 상기 일련의 막대 중심에서 왼쪽편에 위치하도록 표시하고, 상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬되지 아니하여, 수평 정렬을 위해 상기 버킷을 오른쪽 방향으로 틸팅 조작하여야 하는 경우, 상기 일련의 막대 중심에서 오른쪽 편에 위치하도록 표시할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제2 가이드 표시자의 공 형상을 상기 버킷의 등면과 상기 설계 도면의 측면 목표 면이 수평 정렬된 경우, 상기 일련의 막대 중심에 위치하도록 표시하고, 상기 버킷의 등면과 상기 설계 도면의 측면 목표 면이 수평 정렬되지 아니하여, 수평 정렬을 위해 상기 버킷을 크라우드 방향으로 조작하여야 하는 경우, 상기 일련의 막대 중심에서 왼쪽 편에 위치하도록 표시하고, 상기 버킷의 등면과 상기 설계 도면의 측면 목표 면이 수평 정렬되지 아니하여, 수평 정렬을 위해 상기 버킷을 덤프 방향으로 틸팅 조작하여야 하는 경우, 상기 일련의 막대 중심에서 오른쪽 편에 위치하도록 표시할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제1 가이드 표시자의 일련의 막대를 상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬된 경우, 제1 색으로 표시하고, 상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬되지 아니한 경우, 상기 제1 색과 상이한 제2 색으로 표시할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제2 가이드 표시자의 일련의 막대를 상기 버킷의 등면과 상기 설계 도면의 측면 목표 면이 수평 정렬된 경우, 제1 색으로 표시하고, 상기 버킷의 등면과 상기 설계 도면의 측면 목표 면이 수평 정렬되지 아니한 경우, 상기 제1 색과 상이한 제2 색으로 표시할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제1 가이드 표시자 및 상기 제2 가이드 표시자 각각에서 상기 일련의 막대로 구성되는 영역의 왼쪽 끝에는 -를 표시하고, 상기 일련의 막대로 구성되는 영역의 오른쪽 끝에는 +를 표시할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 정면뷰 내의 상기 제1 선 아래에 상기 버킷의 끝 단면과 상기 목표 면 간의 사잇각을 추가적으로 표시하고, 상기 측면뷰 내의 상기 제2 선 아래에 상기 버킷의 등면과 상기 측면 목표 면 간의 사잇각을 추가적으로 표시할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 가이던스 화면에 상기 버킷의 끝 단면과 상기 목표 면 간의 사잇각, 상기 버킷의 등면과 상기 측면 목표 면 간의 사잇각, 기준점 위치로부터 현재 버킷 위치까지의 수평 이동 거리, 상기 기준점 위치를 기준으로 설정된 목표 깊이 값, 정면에서 바라본 목표 경사 값, 측면에서 바라본 목표 경사 값을 표시하는 영역을 추가적으로 포함하여 상기 디스플레이 장치에 표시할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 가이던스 화면에 현재의 버킷의 위치를 상기 기준점 위치로 설정하기 위한 기준점 설정 버튼 및 기준점 설정 방식을 설정할 수 있는 기준점 설정 방식 버튼을 표시하는 영역을 추가적으로 포함하여 상기 디스플레이 장치에 표시할 수 있다.

상술한 바처럼 본 발명에 따른 굴삭기에 구비되는 머신 가이던스 프로그램은 운전자에게 버킷과 목표 면 사이의 끝단 수평 및 등면 수평을 정렬하기 위해 필요한 조작 방향을 직관적으로 알려줌으로 운전자가 비 숙련자라도 수평 정렬을 용이하게 수행하도록 할 수 있고, 그 결과 건설 기계의 작업 효율성을 증가시킬 수 있다.

본 개시의 실시 예들에 따른 굴삭기(300)의 머신 가이던스 프로그램 및 가이던스 화면 또는 UI(user interface)는 프로세서(예: 프로세서(310))에 의해 실행될 수 있는 명령어들로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수 있고, 프로세서는 저장 매체로부터 해당 명령어들을 읽어들여 실행함으로써 구성된 UI 또는 가이던스 화면은 디스플레이에 표시할 수 있다.

저장 매체는, 직접 및/또는 간접적이든, 원시 상태, 포맷화된 상태, 조직화된 상태 또는 임의의 다른 액세스 가능한 상태이든 관계없이, 관계형 데이터베이스, 비관계형 데이터베이스, 인-메모리(in-memory) 데이터베이스, 또는 데이터를 저장할 수 있고 저장 제어기를 통해 이러한 데이터에 대한 액세스를 허용할 수 있는 다른 적절한 데이터베이스와 같이 분산형을 포함하는 데이터베이스를 포함할 수 있다. 또한, 저장 매체는, 1차 저장 장치(storage), 2차 저장 장치, 3차 저장 장치, 오프라인 저장 장치, 휘발성 저장 장치, 비휘발성 저장 장치, 반도체 저장 장치, 자기 저장 장치, 광학 저장 장치, 플래시 저장 장치, 하드 디스크 드라이브 저장 장치, 플로피 디스크 드라이브, 자기 테이프, 또는 다른 적절한 데이터 저장 매체와 같은 임의의 타입의 저장 장치를 포함할 수 있다.

본 개시는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

버킷을 포함하는 굴삭기 운전자의 조작을 보조하는 머신 가이던스(machine guidance) 프로그램에 있어서,
상기 버킷의 정면 형상을 나타내는 제1 아이콘과 설계 도면의 목표 면을 나타내는 제1 선을 포함하고, 상기 버킷의 끝 단면과 상기 목표 면 간의 정렬 정도를 시각적으로 도시하는 정면뷰;
상기 운전자에게 어느 틸팅(tilting) 방향으로 조작하여야 하는 지를 가이드하는 제1 가이드 표시자;
상기 버킷의 등면을 포함하는 측면 형상을 나타내는 제2 아이콘과 설계 도면의 측면 목표 면을 나타내는 제2 선을 포함하고, 상기 버킷의 등면과 상기 측면 목표 면 간의 정렬 정도를 시각적으로 도시하는 측면뷰; 및
상기 운전자에게 덤프(dump) 방향으로 조작하여야 하는 지 또는 크라우드(crowd) 방향으로 조작하여 하는 지를 가이드하는 제2 가이드 표시자를 포함하는 가이던스 화면을 디스플레이 장치에 표시하도록 구성된, 머신 가이던스 프로그램.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 가이드 표시자 및 상기 제2 가이드 표시자 각각은,
일련의 막대 및 상기 일련의 막대 위에서 좌우로 움직일 수 있는 공 형상을 포함하고,
상기 일련의 막대는 중심보다 왼쪽 또는 오른쪽으로 가면서 점차 길어지게 표시되도록 구성된, 머신 가이던스 프로그램.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 가이드 표시자의 공 형상은,
상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬된 경우, 상기 일련의 막대 중심에 위치하도록 표시되고,
상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬되지 아니하여, 수평 정렬을 위해 상기 버킷을 - 틸팅 방향으로 틸팅 조작하여야 하는 경우, 상기 일련의 막대 중심에서 왼쪽편에 위치하도록 표시되고,
상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬되지 아니하여, 수평 정렬을 위해 상기 버킷을 + 틸팅 방향으로 틸팅 조작하여야 하는 경우, 상기 일련의 막대 중심에서 오른쪽 편에 위치하도록 표시되게 구성된, 머신 가이던스 프로그램.
제 3 항에 있어서,
상기 제2 가이드 표시자의 공 형상은,
상기 버킷의 등면과 상기 설계 도면의 측면 목표 면이 수평 정렬된 경우, 상기 일련의 막대 중심에 위치하도록 표시되고,
상기 버킷의 등면과 상기 설계 도면의 측면 목표 면이 수평 정렬되지 아니하여, 수평 정렬을 위해 상기 버킷을 크라우드 방향으로 조작하여야 하는 경우, 상기 일련의 막대 중심에서 왼쪽 편에 위치하도록 표시되고,
상기 버킷의 등면과 상기 설계 도면의 측면 목표 면이 수평 정렬되지 아니하여, 수평 정렬을 위해 상기 버킷을 덤프 방향으로 틸팅 조작하여야 하는 경우, 상기 일련의 막대 중심에서 오른쪽 편에 위치하도록 표시되게 구성된, 머신 가이던스 프로그램.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 가이드 표시자의 일련의 막대는,
상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬된 경우, 제1 색으로 표시되고,
상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬되지 아니한 경우, 상기 제1 색과 상이한 제2 색으로 표시되게 구성된, 머신 가이던스 프로그램.
제 4 항에 있어서,
상기 제2 가이드 표시자의 일련의 막대는,
상기 버킷의 등면과 상기 설계 도면의 측면 목표 면이 수평 정렬된 경우, 제1 색으로 표시되고,
상기 버킷의 등면과 상기 설계 도면의 측면 목표 면이 수평 정렬되지 아니한 경우, 상기 제1 색과 상이한 제2 색으로 표시되게 구성된, 머신 가이던스 프로그램.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 가이드 표시자 및 상기 제2 가이드 표시자 각각은
상기 일련의 막대로 구성되는 영역의 왼쪽 끝에는 - 가 표시되고, 상기 일련의 막대로 구성되는 영역의 오른쪽 끝에는 +가 표시되도록 구성된, 머신 가이던스 프로그램.
제 1 항에 있어서,
상기 정면뷰는 상기 제1 선 아래에 상기 버킷의 끝 단면과 상기 목표 면 간의 사잇각을 추가적으로 표시하고,
상기 측면뷰는 상기 제2 선 아래에 상기 버킷의 등면과 상기 측면 목표 면 간의 사잇각을 추가적으로 표시하도록 구성된, 머신 가이던스 프로그램.
제 1 항에 있어서,
상기 가이던스 화면이 추가적으로,
상기 버킷의 끝 단면과 상기 목표 면 간의 사잇각, 상기 버킷의 등면과 상기 측면 목표 면 간의 사잇각, 기준점 위치로부터 현재 버킷 위치까지의 수평 이동 거리, 상기 기준점 위치를 기준으로 설정된 목표 깊이 값, 정면에서 바라본 목표 경사 값, 측면에서 바라본 목표 경사 값을 포함하도록 구성된, 머신 가이던스 프로그램.
제 9 항에 있어서,
상기 가이던스 화면에 추가적으로,
현재의 버킷의 위치를 상기 기준점 위치로 설정하기 위한 기준점 설정 버튼 및 기준점 설정 방식을 설정할 수 있는 기준점 설정 방식 버튼을 포함하도록 구성된, 머신 가이던스 프로그램.
굴삭기에 있어서,
버킷과 상부체를 연결하는 회동부의 각도 센서를 포함하는 센서 장치;
운전자에 의한 상기 버킷의 위치 제어 시 상기 굴삭기 운전자를 보조하는 머신 가이던스 프로그램이 기록된 저장 장치;
디스플레이 장치;
상기 머신 가이던스 프로그램을 실행하여 상기 디스플레이 장치에 가이던스 화면을 표시하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 버킷의 정면 형상을 나타내는 제1 아이콘과 설계 도면의 목표 면을 나타내는 제1 선을 포함하고, 상기 버킷의 끝 단면과 상기 목표 면 간의 정렬 정도를 시각적으로 도시하는 정면뷰;
상기 운전자에게 어느 틸팅(tilting) 방향으로 조작하여야 하는 지를 가이드하는 제1 가이드 표시자;
상기 버킷의 등면을 포함하는 측면 형상을 나타내는 제2 아이콘과 설계 도면의 측면 목표 면을 나타내는 제2 선을 포함하고, 상기 버킷의 등면과 상기 측면 목표 면 간의 정렬 정도를 시각적으로 도시하는 측면뷰; 및
상기 운전자에게 덤프(dump) 방향으로 조작하여야 하는 지 또는 크라우드(crowd) 방향으로 조작하여 하는 지를 가이드하는 제2 가이드 표시자를 포함하는 가이던스 화면을 상기 디스플레이에 표시하는 굴삭기.
제 11 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 가이드 표시자 및 상기 제2 가이드 표시자 각각에 대해 일련의 막대 및 상기 일련의 막대 위에서 좌우로 움직일 수 있는 공 형상을 포함하고, 상기 일련의 막대는 중심보다 왼쪽 또는 오른쪽으로 가면서 점차 길어지게 표시하는, 굴삭기.
제 12 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 가이드 표시자의 공 형상을,
상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬된 경우, 상기 일련의 막대 중심에 위치하도록 표시하고,
상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬되지 아니하여, 수평 정렬을 위해 상기 버킷을 - 틸팅 방향으로 틸팅 조작하여야 하는 경우, 상기 일련의 막대 중심에서 왼쪽편에 위치하도록 표시하고,
상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬되지 아니하여, 수평 정렬을 위해 상기 버킷을 +틸팅 방향으로 틸팅 조작하여야 하는 경우, 상기 일련의 막대 중심에서 오른쪽 편에 위치하도록 표시하는, 굴삭기.
제 13 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제2 가이드 표시자의 공 형상을,
상기 버킷의 등면과 상기 설계 도면의 측면 목표 면이 수평 정렬된 경우, 상기 일련의 막대 중심에 위치하도록 표시하고,
상기 버킷의 등면과 상기 설계 도면의 측면 목표 면이 수평 정렬되지 아니하여, 수평 정렬을 위해 상기 버킷을 크라우드 방향으로 조작하여야 하는 경우, 상기 일련의 막대 중심에서 왼쪽 편에 위치하도록 표시하고,
상기 버킷의 등면과 상기 설계 도면의 측면 목표 면이 수평 정렬되지 아니하여, 수평 정렬을 위해 상기 버킷을 덤프 방향으로 틸팅 조작하여야 하는 경우, 상기 일련의 막대 중심에서 오른쪽 편에 위치하도록 표시하는, 굴삭기.
제 12 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 가이드 표시자의 일련의 막대를,
상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬된 경우, 제1 색으로 표시하고,
상기 버킷의 끝 단면과 상기 설계 도면의 목표 면이 수평 정렬되지 아니한 경우, 상기 제1 색과 상이한 제2 색으로 표시하는, 굴삭기.
제 14 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제2 가이드 표시자의 일련의 막대를,
상기 버킷의 등면과 상기 설계 도면의 측면 목표 면이 수평 정렬된 경우, 제1 색으로 표시하고,
상기 버킷의 등면과 상기 설계 도면의 측면 목표 면이 수평 정렬되지 아니한 경우, 상기 제1 색과 상이한 제2 색으로 표시하는, 굴삭기.
제 12 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 가이드 표시자 및 상기 제2 가이드 표시자 각각에서 상기 일련의 막대로 구성되는 영역의 왼쪽 끝에는 -를 표시하고, 상기 일련의 막대로 구성되는 영역의 오른쪽 끝에는 +를 표시하는, 굴삭기.
제 11 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 정면뷰 내의 상기 제1 선 아래에 상기 버킷의 끝 단면과 상기 목표 면 간의 사잇각을 추가적으로 표시하고,
상기 측면뷰 내의 상기 제2 선 아래에 상기 버킷의 등면과 상기 측면 목표 면 간의 사잇각을 추가적으로 표시하는, 굴삭기.
제 11 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 가이던스 화면에 상기 버킷의 끝 단면과 상기 목표 면 간의 사잇각, 상기 버킷의 등면과 상기 측면 목표 면 간의 사잇각, 기준점 위치로부터 현재 버킷 위치까지의 수평 이동 거리, 상기 기준점 위치를 기준으로 설정된 목표 깊이 값, 정면에서 바라본 목표 경사 값, 측면에서 바라본 목표 경사 값을 표시하는 영역을 추가적으로 포함하여 상기 디스플레이 장치에 표시하는, 굴삭기.
제 19 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 가이던스 화면에 현재의 버킷의 위치를 상기 기준점 위치로 설정하기 위한 기준점 설정 버튼 및 기준점 설정 방식을 설정할 수 있는 기준점 설정 방식 버튼을 표시하는 영역을 추가적으로 포함하여 상기 디스플레이 장치에 표시하는, 굴삭기.
프로세서 판독 가능 저장 매체에 있어서,
제1항 내지 제10항 중 어느 하나에 따른 프로그램을 저장하는 프로세서 판독 가능 저장 매체.